Выражение угла между прямыми через угловые коэффициенты самих прямых

· Даны: прямая , заданная уравнением 𝒚=, 𝒌-𝟏.𝒙+𝒃, и прямая , заданная уравнением 𝒚=,𝒌-𝟐.𝒙+𝒃.

· Обозначим угол между прямыми за , угол между прямой   и  за , а угол между  и   за   (где ).

·

·

· 𝒕𝒈 𝒕𝒈 𝒕𝒈

· k1   (так как = 𝑡𝑔 , а = 𝑡𝑔 )

Замечание: если в качестве угла возьмём смежный угол, то получится результат с минусом.

Взаимное расположение двух прямых на плоскости. Теоремы 1-3

Пусть даны две прямые  и

Теорема 1. Прямые  пересекаются в некоторой точке тогда и только тогда, когда .

Теорема 2. Прямые  параллельны тогда и только тогда, когда .

Теорема 3. Прямые  совпадают, когда .

Плоскость в пространстве. Уравнение плоскости, проходящей через точку и два неколлинеарных вектора. Теорема

Уравнение плоскости в пространстве – это линейное уравнение первой степени относительно неизвестных .

Теорема. В прямоугольно-декартовой системе координат уравнение плоскости, проходящий через точку  и два неколлинеарных вектора ;   и ;   задаётся:

Доказательство:

· Пусть ;   и ;   лежат в одной плоскости.

· Возьмём на плоскости произвольным образом точки   и составим .

· , ,  – компланарны, следовательно, их смешанное произведение равно 0:  ч.т.д.

Верно и обратное утверждение. Всякое решение уравнения (1) определяет точку с координатами , лежащую на плоскости.

Общее уравнение плоскости

· Разложим по первой строке доказанную в прошлой теме теорему:

· Введём обозначения:

· Обозначим через

· Имеем общее уравнение плоскости:

Здесь , так как векторы ;  и ;  не коллинеарны, а значит определители в разложении одновременно не равны нулю для .

Верно и обратное утверждение. Всякое решение (2) определяет точку с координатами , лежащую на плоскости.

Замечание: вектор , где  – плоскость, заданная (2). Доказательство:

· Возьмём две лежащие на плоскости точки:  и .

· Координаты этих точек должны удовлетворять (2):

 (3)

 (4)

· Вычтем из (4) (3):

· Это равенство, по сути, представляет собой скалярное произведение, равное нулю:

·

· Так как , то




double arrow
Сейчас читают про: